[实用新型]一种环路热虹吸散热装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及工业电子散热产品技术领域，特别是涉及一种环路热虹吸散热装置。

背景技术

热虹吸管换热技术具有普通换热技术所不具备的优越性能，例如优良的热传导性能、二次间壁换热、热流密度可调节等优点。因而在工业换热和回收节能等方面得到广泛的应用，并在电子、冶金、化工、建材、动力等行业有很多成功实例。

传统热虹吸管为直管式设计，在热虹吸管底部，热源通过管壳将内部工质加热，在工作温度范围内，工质沸腾蒸发，工质蒸汽上升至热虹吸管的上部遇冷凝结放热，凝结液沿管内壁回流至加热段被再次被加热蒸发，热量通过工质的不断循环相变由热源传递至热沉，从而达到高效传热的目的。

由于传统热虹吸管结构的限制，其存在以下的缺陷：

1、热流密度方面：由于传统热虹吸管内部为直管壁，在较小的蒸发面积上，工质的相变很容易由泡状沸腾过渡到膜态沸腾，相变热流密度很容易达到蒸发极限，使得热虹吸管的传热性能急剧降低；

2、极限传热功率方面：在直管状热虹吸管工作过程中，气态工质和液态工质的运动方向相反，传热功率越大两种状态工质的运行速度越快，相互的阻力影响越大，最终限制了传热的极限功率；

3、圆管形结构方面：圆管形结构的外壁限制了热虹吸管与热源的有效贴合。尤其是应用电子产品散热时，电子器件的接触面大多为平板状，因此热虹吸管在使用过程中必须增加马鞍状连接件，这样不可避免的增加了导热热阻和接触热阻。

由此可见，现有技术中的热虹吸管在结构、使用方面存在明显的不足和缺陷，亟待进一步改进，因此如何创设一种极限传热功率高，能够承受较大热流密度，降低导热热阻及接触热阻的环路热虹吸散热装置，实属当前重要的研究领域之一。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种环路热虹吸散热装置，使其能够承受较大热流密度，具有极限传热功率高，导热热阻及接触热阻低的优点，从而克服现有技术的不足。

为解决上述技术问题，本实用新型一种环路热虹吸散热装置，包括蒸发腔体、管道、冷凝器、毛细结构以及工质，其中：所述的蒸发腔体至少一侧为平面结构；所述的毛细结构设置在蒸发腔体内，毛细结构与蒸发腔体的平面一侧内壁紧密连接；蒸发腔体与管道两端连通，冷凝器安装在管道中段外侧面上，工质灌装于蒸发腔体和管道内。

作为本实用新型的进一步改进，所述的毛细结构底部为平面并与蒸发腔体紧密连接，顶部略窄，内部为毛细结构。

所述的管道包括蒸汽管道和液体管道，所述的蒸汽管道连接于蒸发腔体未与毛细结构接触的侧壁；所述的液体管道连接于蒸发腔体与毛细结构紧密连接的侧壁，并延伸到毛细结构内部。

所述的毛细结构为柱孔状毛细结构或沟槽状毛细结构。

所述的毛细结构由导热金属颗粒或金属纤维或陶瓷材质颗粒烧结而成。

所述的蒸发腔体包括冲压壳体和与其固定连接的腔体盖板。

所述的毛细结构与蒸发腔体的冲压壳体烧结连接。

所述的冷凝器采用散热翅片结构。

所述的蒸发腔体和管道均采用金属材质。

所述的管道还连接有抽真空灌装管。

采用以上设计后，本实用新型与现有技术比较有以下有益效果：

1、本实用新型散热装置的内部管道形成环路，内部工质运行时，运动方向一致，相互促进，这样使得此热虹吸管具有较大的传热能力以及很高的极限传热功率；

2、本实用新型散热装置设有蒸发腔体，内部设有毛细结构，有利于工质蒸发，同时增大蒸发面积，不易形成膜态沸腾，使得装置能够承受较大的热流密度；

3、本实用新型散热装置的蒸发腔体，外部呈平板状，有利于与电子器件接触，省掉了传统热虹吸管的连接件，降低了导热热阻及接触热阻；

4、本实用新型散热装置无机械运动部件，具有安全可靠、传热量大、布置灵活的优点。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

上述仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型，以下结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

图1本实用新型环路热虹吸散热装置的整体结构示意图。

图2本实用新型环路热虹吸散热装置的分解结构示意图。

图3本实用新型环路热虹吸散热装置的柱孔状毛细结构示意图。

图4本实用新型环路热虹吸散热装置的沟槽状毛细结构示意图。

图5本实用新型环路热虹吸散热装置的管道与蒸发腔体连接结构示意图。